热门标签:代写本科论文 写作发表 工程师论文 代写一篇论文多少钱
当前位置: 代写一篇论文多少钱 > 计算机论文 > 数据中心云化改造需求和总体原则

数据中心云化改造需求和总体原则

时间:2019-06-29 13:25作者:曼切
本文导读:这是一篇关于数据中心云化改造需求和总体原则的文章,为对数据中心开展有效的云化改造方案, 本文通过云计算技术方法, 分析了数据中心云化改造的目的与内容, 并根据工程实际分别从系统建设、计算存储资源池、网络资源池、虚拟化平台、云桌面等方面分析改造需求, 为数据中

  摘    要: 本文通过分析传统数据中心建设现状, 结合云计算技术方法, 分析了数据中心云化改造的目的与内容, 并根据工程实际分别从系统建设、计算存储资源池、网络资源池、虚拟化平台、云桌面等方面分析改造需求, 提出总体原则。

  关键词: 数据中心; 云化; 云计算;

  目前, 一些传统数据中心业务支撑系统硬件是以X86服务器为主的多种设备构成, 软件构架也多是紧耦合的传统烟囱式。虽然此方式在建设初期投入上成本较低, 但每年的开发、维护成本较高, 且构架的冗余与陈旧导致的自身逻辑复杂往往使业务建设需求提出后必须等待冗长而缓慢的功能建设周期。

  云计算技术可以概括为利用网络实现同类资源共享的新兴技术, 云计算技术结合了网络技术、分布式运算技术及大规模资源管理技术等技术经验, 是一种具有弹性服务能力、资源池化、可按需对外提供服务等特性的计算机与系统工程技术。

  数据中心云化改造的目标就是建设可以按需提供可动态扩展的计算、存储、网络、安全、应用等服务, 有效支撑机关办公、信息系统稳定运行、数据可靠存储、信息顺畅交互, 催生业务模式创新, 提升综合服务保障能力。通过动态完善、滚动发展, 向更高层次、更高目标演进, 力争成为联合信息共享环境。

数据中心云化改造需求和总体原则

  1、 数据中心云化改造内容

  图1 数据中心云化改造内容
图1 数据中心云化改造内容

  如图1所示, 数据中心云化改造主要包括四个方面内容:

  基础设施共享中心:云管理软件、云数据中心操作系统、运维管理软件、机房资产管理软件, 并可以针对用户需求进行适应性改造和系统的融合集成;完成在用信息系统迁移上云, 制定云服务目录, 建立统一的云服务访问入口, 实现统一运维管理。

  计算、存储、网络资源池:调整优化各数据中心现有及新配发计算、存储设备部署, 引进部署服务器虚拟化软件、分布式存储系统等相关软硬件, 构建计算、存储资源池。升级优化骨干网络、扩容存储网络, 保证数据中心网络层次清晰、分区合理、带宽充足、稳定可靠。

  云数据中心灾备体系:采用多种容灾技术为信息系统提供保护, 应用级灾备, 满足核心信息系统业务运行连续性;数据级灾备, 满足核心信息系统数据存储可靠性;能够实现P2P、P2V、V2P、V2V等多种形式的业务信息系统迁移上云。

  云数据中心安全防护体系:部署万兆防火墙增强边界防护能力;部署虚拟化安全网关提供南北向的边界安全网关服务;部署虚拟化分布式防火墙, 实现东西向虚拟机之间的安全防护。通过网络安全评估、安全配置核查等系统对云内提供安全服务和电磁防护。

  2、 数据中心云化改造需求分析

  2.1、 系统建设需求分析

  在数据中心云化改造过程中, 选择设备型号、配备板卡及端口时要充分考虑高性能、高可用性等实际冗余需求, 在此基础上着重考虑未来的系统扩展需求。降低平台整体部署和维护难度, 使用云计算、虚拟化等技术灵活调配各种主机、服务器、存储等资源。

  本文所设计的一种数据中心云化改造方案设计中:网络设备自身高可用性, 电源冗余、网口冗余, 支持双机冗余模式;承担主要业务的服务器支持高可用性, 电源冗余、网卡冗余;关键数据采用存储设备并作容灾备份设计和分布式设计;安全设备具备高并发, 连接数参数要求;根据对业务分类, 对计算资源有不同的需求。根据数据中心计算能力需求的大小, 结合特性的不同, 可将不同场景下的服务器应用分为如下几类 (详见图2) :

  图2 不同场景下服务器应用分类
图2 不同场景下服务器应用分类

  如图2所示, 普通应用具有应用并发请求数较小或处理简单, 对资源需求量小等特点, 针对此类场景下的服务器应用策略为:大量采用X86服务器, 广泛使用虚拟化技术, 纳入X86资源池统筹考虑, 统一管理。

  规模分析型应用具有并发请求数量大且相互独立, 单个请求处理量小等特点, 针对此类场景下的服务器应用策略为:采用X86服务器, 进行合理改造, 支持任务分发和负载均衡, 纳入X86资源池统筹考虑, 统一管理。

  规模数据库应用为数据量规模较大的数据库系统服务器, 具有数据处理复杂, 资源需求量大等特点, 针对此类场景下的服务器应用策略为:采用X86物理服务器, 并根据特点进行优化。

  云计算应用具有计算请求量大, 对系统整体响应时间要求高等特点, 针对此类场景下的服务器应用策略为:利旧X86服务器, 采用分布式集群模式部署, 多采用分布式文件存储系统等。

  2.2、 计算存储资源池需求分析

  云平台需要支持根据业务应用的不同特点分配不同的计算资源, 包括采用合理的物理服务器。能根据业务应用的特点对服务器或存储进行配置满足应用对计算和存储的需要 (CPU、内存、网络I/O、存储I/O) 。计算平台需要和管理平台联动实现对虚拟计算资源的部署和分配。

  2.3、 网络资源池需求分析

  对网络需求主要体现在如下几个方面:支持云平台的数据中心网络需要具备快速收敛、高转发性能、易维护、易管理和节能环保等特性, 这就需要简化网络架构, 降低网络复杂度;数据中心网络需要具备高可靠性、高可用性。网络设计能有效的避免单点故障, 在设备的选择和关键设备的互联时, 应提供充分的关键设备冗余、重要业务模块冗余和链路冗余;数据中心网络架构和设备选型方面需要具备高扩展性, 不仅满足当前需要, 也能满足未来业务扩展需求;安全隔离的需求, 实现各部门之间网络层面的隔离;网络虚拟化, 减少设备节点, 简化配置。

  2.4、 虚拟化平台需求分析

  虚拟化云计算平台根据物理设备资源的利用情况, 合理地进行虚拟资源的启用与休眠, 在保证系统性能的同时, 最大限度地降低整个系统的能耗。动态调整物理资源的使用率, 使得管理员可以通过监控不同时期不同系统的负载情况, 可以动态地进行资源的分配, 确保所有的资源都得到最合理、最有效的利用。以服务为单位, 通过监控服务负载状况, 动态地进行资源调整:在整个服务处于高负载状况下, 从弹性池中分配空闲的计算资源给对应的服务;在服务处于空闲状态时, 回收相应的资源到资源池中, 降低能耗。

  2.5、 云桌面需求分析

  数据中心对新的业务系统的需求分析, 终端设备应满足以下需求:

  (1) 可以根据用户或用户组分配计算存储资源, 包括内存、CPU、存储等;

  (2) 采用虚拟化架构构建云平台, 为整个云桌面提供集中管理;

  (3) 系统支持本地用户、AD等多种认证方式, 实现用户的统一身份认证和授权管理;

  (4) 支持通过PC机或瘦客户机登录云桌面系统;

  (5) 支持多种镜像模板管理, 支持完整克隆和链接克隆;

  (6) 支持USB外设策略管理, 可允许或阻止用户将客户端USB设备重定向到虚拟桌面、并建立相关规则;

  (7) 系统支持虚拟机网络管理, 可根据用户组进行网络划分, 实现用户之间的相互隔离。

  3、 数据中心云化改造总体原则

  3.1、 先进性原则

  当今的信息化发展日新月异, 因此要求选择的系统不仅要保证具有先进性, 而且要保证技术方向的正确性, 符合行业/体制内相关政策法规和整体规划要求, 构建整合、标准、高可用的计算平台, 同时要求平台具备自动化、自适应等特点, 坚持走自主可控路线, 去WINTEL去IOE等。方案结合考虑实用和兼顾今后发展的目的, 不仅在服务器、存储等硬件设备方面, 还是在运维监控应用系统方面, 都有选择地适当采取当今国内成熟、主流并领先具有国际知名度的产品和技术来适应更高的业务处理要求, 使整个系统在一段时期内保持技术上的先进, 并具有良好的扩展潜力, 以适应未来业务的发展和技术升级的需要。合理利用云计算的技术先进性和理念先进性, 突出云计算给客户带来的价值。采用虚拟化、资源动态部署等先进技术与模式, 并与业务相结合, 确保先进技术与模式应用的有效与适用。

  3.2、 可行性原则

  云数据中心必须根据实际情况设计和升级改造, 以便对实际情况提供实施落地指导和支持。设计和实施必须要求准确实用, 使执行者易于理解和执行, 具有较强的可操作性。同时, 需优先满足在建重大工程入网运行需求, 逐步迁入其它业务系统。按照“新系统新办法, 老系统老办法”原则, 确保业务连续性稳定性, 同时充分考虑云数据中心的弹性和扩展性, 快速响应业务需求变化, 为其他单位提供云服务打好基础。

  3.3、 成熟型原则

  云数据中心建设涉及多方面的技术, 包括软硬件平台、网络结构、系统布局和结构、输入输出技术、系统相关技术和开发方法等。采用成熟技术是被反复证明行之有效的方法, 具有较高的实施成功率。另外, 成熟技术经过长时间、大范围使用、补充和优化, 其精细程度、优化程度、可操作性、经济性等方面要比新技术好。鉴于以上原因, 云数据中心建设中, 采用具有国家专利、检测报告、大范围使用、具有成功实施案例的技术, 在可以满足未来业务发展需要和相同成本下, 应该尽量采用成熟技术。从架构设计、软硬件选型和IT管理三个方面设计数据中心解决方案, 采用经过大规模商用实践检验的架构方案和软硬件产品选型, 采用符合ITIL规范的IT管理方案, 保障方案的成熟性。

  3.4、 扩展性原则

  云数据中心的设备不仅要满足当前需要, 还要考虑未来业务的增长和变化, 可以平滑地扩充和升级, 最大程度的减少对硬件架构和现有设备的调整, 支持X86/云架构的集群部署, 可以通过提升设备节点配置、增加设备节点数量两种扩展手段, 保证系统处理能力的线性提升;在运维监控功能方面, 采用模块分层、插件化设计, 模块间采用标准接口交互, 可灵活升级与替换。

  3.5、 兼容性原则

  系统中所采用的所有产品都要满足相关行业标准/体制内标准和国家标准, 是自主可控/强适应性系统, 能与不同厂商的产品兼容, 可以有效保护投资。

  3.6、 可靠性原则

  在整体设计中, 通过多种安全技术和防护手段, 保证系统自身的安全性, 保证服务不会中断。在项目方案中, 要求系统的容错能力, 硬件架构具有单点失效保护, 能够实现故障预警、报警, 以及良好的故障应急处理能力。如在出现有限个数的服务器、磁盘、存储设备或交换机故障等情况下, 系统可以继续运行, 不影响业务处理, 能够避免单点故障导致系统整体或重要功能的丧失, 充分体现云数据中心体系的高可靠性。

  系统的可靠性包括整体可靠性、数据可靠性和单一设备可靠性三个方面。云平台的分布式架构, 从整体系统上提高可靠性, 降低系统对单设备可靠性的要求。

  系统的可用性是通过冗余、高可用集群、应用与底层设备松耦合等特性来体现, 从硬件设备冗余、链路冗余、应用容错等方面充分保证整体系统的可用性。

  通过云计算的技术, 能够快速恢复故障应用系统, 确保业务的连续性。

  3.7、 针对性原则

  工程建设、系统设计、运维监控软件开发过程中, 紧密结合数据中心当前工作现状和现有系统情况进行设计和实施。

  4、 结语

  为对数据中心开展有效的云化改造方案, 本文通过云计算技术方法, 分析了数据中心云化改造的目的与内容, 并根据工程实际分别从系统建设、计算存储资源池、网络资源池、虚拟化平台、云桌面等方面分析改造需求, 为数据中心云化改造提供有效支撑。

  参考文献

  [1] 杨菲.吉林移动业务支撑系统云化建设项目风险管理研究[D].吉林大学.
  [2]闵国诚, 唐斌.基于云平台架构的警务大数据中心构建分析[J].电脑编程技巧与维护, 2019 (1) .
  [3] Hwang J, Huang Y W, Vukovic M, et al.Cloud Transformation Analytics Services:A Case Study of Cloud Fitness Validation for Server Migration[C].IEEE International Conference on Services Computing.2015.
  [4]韩滨.网络中心化指挥信息系统云计算架构软件技术[J].科技风, 2018, 364 (32) :85.

联系我们
  • 写作QQ:79211969
  • 发表QQ:78303642
  • 服务电话:18930620780
  • 售后电话:18930493766
  • 邮箱:lunwen021@163.com
范文范例
网站地图 | 网站介绍 | 联系我们 | 服务承诺| 服务报价| 论文要求 | 期刊发表 | 服务流程